技工學(xué)校的教學(xué)目的,歸根到底在于培養(yǎng)學(xué)生的兩大能力:一是學(xué)生的實(shí)操動(dòng)手能力;二是學(xué)生的思維能力。學(xué)生畢業(yè)后,要融入社會(huì),參加經(jīng)濟(jì)建設(shè),必須有過(guò)硬的操作技能。同時(shí),學(xué)生剛剛步入社會(huì),會(huì)遇到很多在學(xué)校不曾遇到的社會(huì)問(wèn)題。這就需要學(xué)生去思考、分析和判斷。所以,在學(xué)習(xí)期間培養(yǎng)和提高學(xué)生的思維能力是很有必要的,而思維能力的培養(yǎng)和提高有賴(lài)于數(shù)學(xué)教學(xué)。那么,如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,筆者淺談以下幾點(diǎn)見(jiàn)解。
一、通過(guò)集合概念的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力
技工學(xué)校的數(shù)學(xué)教材內(nèi)容及安排大致與高中數(shù)學(xué)相同,只是教學(xué)要求略低于普通高中。教材的第一章節(jié)就是學(xué)習(xí)較為抽象的集合這一內(nèi)容。由于學(xué)生在初中學(xué)習(xí)的是較為客觀(直觀)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,以致他們的思維形式和方法都較為客觀、定勢(shì)。所以在講授集合概念時(shí),學(xué)生往往感到一頭霧水、不知所云。這是由集合這個(gè)數(shù)學(xué)概念的抽象性造成的,也是學(xué)生抽象思維的具體反映。所以,教師必須利用集合這一抽象性數(shù)學(xué)概念的教學(xué),來(lái)培養(yǎng)和提高學(xué)生的抽象思維能力。
怎樣才能達(dá)到這個(gè)目的?筆者認(rèn)為,在集合概念的教學(xué)過(guò)程中,教師首先要從形成集合的具體客觀事例出發(fā),再到抽象的形成和概括,使學(xué)生的思維也從具體的客觀思維逐漸轉(zhuǎn)化為空間的抽象思維。如舉例方面,從不大于10的自然數(shù),到所有自然數(shù),或不大于10的正實(shí)數(shù)等,使學(xué)生有從能夠?qū)懗鰜?lái)的幾個(gè)自然數(shù)到寫(xiě)不完的自然數(shù)這樣一個(gè)思維轉(zhuǎn)化過(guò)程,讓學(xué)生有一種看不見(jiàn)、摸不著的抽象感,逐步培養(yǎng)和提高抽象思維能力。
二、通過(guò)“數(shù)形結(jié)合”培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納能力
數(shù)與形無(wú)處不在,任何事物一旦剝?nèi)ニ谋举|(zhì),只剩下形狀與大小這兩個(gè)屬性了,也就是“數(shù)”與“形”這兩個(gè)屬性了。數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要充分展示“數(shù)”與“形”,使學(xué)生通過(guò)“數(shù)”去想象“形”,又通過(guò)“形”去理解“數(shù)”,逐步達(dá)到“數(shù)”“形”合一。例如,在講授用描述法、區(qū)間法表示實(shí)數(shù)集時(shí),通過(guò)數(shù)軸這一“形”,使學(xué)生達(dá)到“數(shù)”“形”合一。又如,在講授冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)時(shí),通過(guò)“數(shù)”(列表)描繪出它的“形”(圖像),然后再通過(guò)觀察它的“形”(圖像),分析、歸納出函數(shù)的性質(zhì),使學(xué)生達(dá)到“數(shù)”“形”合一。這樣,教師就可以有效培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察、分析、歸納能力。
三、通過(guò)函數(shù)的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力(多元性思維能力)
函數(shù)是技工(中職)數(shù)學(xué)教材乃至中學(xué)數(shù)學(xué)教材的重要組成部分,離開(kāi)了函數(shù)就談不上數(shù)學(xué)了。所以,如何利用函數(shù)的課堂教學(xué)來(lái)培養(yǎng)和提高學(xué)生的發(fā)散思維能力,是技工(中職)學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要的研究課題。函數(shù)兩個(gè)變量之間的關(guān)系,既有發(fā)散性也有必然性、因果性,既有隨意性也有多元性、固定性。教師通過(guò)函數(shù)的隨意性、必然性、因果性等教學(xué)活動(dòng),來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、多元思維、因果思維。函數(shù)的實(shí)質(zhì)是兩個(gè)量的“變”,所以培養(yǎng)學(xué)生思維也要從“變”字入手,求“變”,再由“變”擴(kuò)展、深入。舉例如下。
練習(xí)1:已知函數(shù)f(x)=2x+1,求下列函數(shù)值:(1)f(-1);(2)f(0);(3)f(2)。擴(kuò)展求:(4)f(x+1)。
練習(xí)2:已知函數(shù)f(2x+1)=x-1’,求f(x)。
上述例題讓學(xué)生從“變”字入手,求“變”,再由“變”擴(kuò)展、深入。這樣不但培養(yǎng)了學(xué)生的多元思維,還使學(xué)生對(duì)函數(shù)的概念有更好的理解。在社會(huì)現(xiàn)實(shí)生活中,只有求“變”,常“變”,才能有活力,才能在社會(huì)活動(dòng)中游刃有余。
四、通過(guò)立體幾何教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力
技工(中職)學(xué)生在初中學(xué)習(xí)過(guò)《平面幾何》,他們對(duì)二維空間的觀察能力、想象能力都有一定的基礎(chǔ),且以直觀為主。但由于他們?cè)诔踔袑儆诨A(chǔ)較差的學(xué)生,因而對(duì)空間的觀察想象十分模糊。當(dāng)把二維空間擴(kuò)展到三維空間時(shí),學(xué)生的思維會(huì)更加混亂,無(wú)所適從。立體幾何是從原來(lái)的點(diǎn)、線(xiàn)關(guān)系增加到點(diǎn)、線(xiàn)、面關(guān)系,也就是從平面走進(jìn)了一個(gè)空間。觀察平面的視覺(jué)與觀察空間的視覺(jué)截然不同,平面靠直觀觀察,而空間不僅要直觀觀察,更要靠想象。所以在幾何教學(xué)中,如何培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,歷來(lái)是數(shù)學(xué)教學(xué)的研究課題。筆者認(rèn)為:在數(shù)學(xué)教學(xué)中,首先,教師要從觀察點(diǎn)、線(xiàn)二維空間到點(diǎn)、線(xiàn)、面三維空間的模型入手,讓學(xué)生具有初步的空間想象能力。其次,教師要教好“水平放置平面圖形的畫(huà)法”這一最基礎(chǔ)而又最重要的內(nèi)容。能否正確畫(huà)出“水平放置平面圖形”是學(xué)生能否學(xué)好立體幾何的關(guān)鍵,也是使學(xué)生的思維由平面化上升為空間化的關(guān)鍵。這是因?yàn)榘哑矫鎴D形進(jìn)行水平放置的過(guò)程就是學(xué)生從平面走進(jìn)空間的過(guò)程。在空間圖形的教學(xué)中,教師要特別注意培養(yǎng)學(xué)生的虛線(xiàn)想象和連接,這是學(xué)生空間想象的著眼點(diǎn)。沒(méi)有虛線(xiàn)的想象根本談不上空間想象。所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要注意啟發(fā)學(xué)生如何根據(jù)圖形特點(diǎn)連接虛線(xiàn)、發(fā)揮想象,這樣才能更有效地培養(yǎng)和提高學(xué)生的空間想象能力。
五、通過(guò)解不等式、幾何證明和函數(shù)性質(zhì)的證明,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和推理能力
由于技工(中職)生的生源因素,絕大部分技工(中職)生的邏輯思維和推理能力都比較差,應(yīng)用題或其他解答題基本不會(huì)作。所謂邏輯、推理可以讓學(xué)生簡(jiǎn)單理解為“因果”二字。有因才有果,不可能產(chǎn)生無(wú)因之果。學(xué)生往往就是因?yàn)檫@種無(wú)因之果,才造成邏輯混亂的。
為培養(yǎng)和提高學(xué)生的邏輯思維和推理能力,筆者在課堂教學(xué)中有如下操作:在講解不等式時(shí),嚴(yán)格要求解題書(shū)寫(xiě)格式和步驟,如解不等式過(guò)程要求用恒等號(hào)“”連接。為提高學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性,在講授函數(shù)單調(diào)性證明時(shí),設(shè)置空格讓學(xué)生填寫(xiě),完成后再要求學(xué)生模仿證明另一題。
例如:證明函數(shù)在(0,+∞)上是減函數(shù)。(由學(xué)生填空)
證明:設(shè)x1,x2∈__________且x1<x2;
則 f(x1)-f(x2)=__________
=__________
由假設(shè)知,____________________
∴ x2-x1__________;x2x1__________;
所以,__________<0;
即;______________<0;所以,f(x1)________f(x2)
∴在___________是減函數(shù)。
練習(xí):模仿例題,證明函數(shù)在(-∝,0)上是減函數(shù)。
通過(guò)上述教學(xué)過(guò)程,學(xué)生們領(lǐng)悟了因果關(guān)系,從而培養(yǎng)和提高了他們的邏輯思維和推理能力。
(作者單位:云浮市技工學(xué)校)